Innovation technologique (STI2D) · Première · Outils de représentation du réel
La maquette numérique
Concevoir en 3D avant de fabriquer.
En bref
La maquette numérique est le modèle 3D d’un produit, construit avec un logiciel de CAO (conception assistée par ordinateur).
La maquette numérique est le modèle 3D d’un produit, construit avec un logiciel de CAO (conception assistée par ordinateur). Elle permet de voir, vérifier et modifier le produit avant d’en fabriquer la moindre pièce.
Construire une pièce
- L’esquisse : un dessin 2D sur un plan (rectangle, cercle, lignes).
- Les contraintes : on fixe les cotes (longueurs, diamètres) et les relations géométriques (parallèle, perpendiculaire, tangent, coïncident). Une esquisse est totalement contrainte quand plus rien ne peut bouger.
- Les fonctions volumiques : on transforme l’esquisse en volume.
| La fonction | Ce qu’elle fait |
|---|---|
| Extrusion | Pousse l’esquisse dans l’épaisseur |
| Révolution | Fait tourner l’esquisse autour d’un axe |
| Enlèvement de matière | Creuse, perce |
| Congé, chanfrein | Arrondit ou casse une arête |
| Répétition | Copie une forme en ligne ou en cercle |
- L’arbre de construction garde l’historique : modifier une cote de l’esquisse met toute la pièce à jour. C’est la conception paramétrée.
Une esquisse bien contrainte, c’est une pièce facile à modifier.
Construire un assemblage
On importe les pièces et on les positionne par des contraintes d’assemblage : coaxialité (deux axes confondus), contact plan sur plan, coïncidence. Les pièces qui restent mobiles permettent de simuler le mouvement du mécanisme.
Exploiter la maquette
| L’usage | Ce qu’il vérifie ou produit |
|---|---|
| Détection d’interférences | Deux pièces qui se chevauchent : erreur de conception |
| Propriétés physiques | Masse, volume, centre de gravité (le matériau est attribué) |
| Mise en plan | Dessin 2D coté pour la fabrication |
| Rendu réaliste | Images pour présenter le produit |
| Export | Fichier pour impression 3D ou usinage |
| Simulation | Mouvements, efforts, écoulements |
Exemple travaillé
Une équipe modélise un support de smartphone : une plaque de 80 × 60 mm, extrudée de 4 mm, avec une encoche. Le test d’assemblage montre que le téléphone de 9 mm d’épaisseur n’entre pas dans l’encoche de 8 mm. On modifie une seule cote dans l’esquisse (8 → 10 mm pour laisser du jeu) : la pièce, l’assemblage et la mise en plan se mettent à jour. L’erreur a coûté trente secondes, au lieu d’une impression ratée.
Maquette numérique et jumeau numérique
Le jumeau numérique va plus loin : c’est une représentation virtuelle dynamique d’un produit réel, qui reproduit son comportement et peut être alimentée par ses capteurs. En première, tu apprends surtout à modifier une maquette existante et à l’exploiter.
Teste-toi
6 questions pour vérifier
Touche une réponse : la correction s’affiche tout de suite.
1.Que signifie CAO ?
2.Par quoi commence la modélisation d’une pièce ?
3.Quelle fonction fait tourner une esquisse autour d’un axe ?
4.Quand une esquisse est-elle totalement contrainte ?
5.Que permet l’arbre de construction ?
6.À quoi sert la détection d’interférences dans un assemblage ?
0 / 6 questions
Dans l’app, ce chapitre a son quiz complet, chronométré, et tes erreurs reviennent au bon moment pour ne plus les refaire.
La fiche de révision, sur une page
Tout « Maquette numérique » sur une seule page A4 illustrée : l’essentiel, les pièges et un mini-test. Elle se débloque dans l’app avec des gemmes — et ton compte gratuit en offre assez pour tes trois premières fiches.
